Производство бумаги имеет сложный технологический процесс и часто сопровождается большим количеством бракованных изделий. Ученые Пермского Политеха определили оптимальные параметры производства бумажной продукции. Разработка позволит оптимизировать технологический процесс и снизить объем брака еще на стадии производства.
Результаты политехников опубликованы в электронном сборнике материалов XXIV Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям (Proceedings of 2021 24th International Conference on Soft Computing and Measurements, SCM 2021). Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».
— Анализ качества бумаги на предприятии проводится в лабораторных условиях. Уходит довольно много времени на определение качества готовой продукции. При этом часть бумажного полотна может отправляться на повторную переработку как бракованная продукция. Актуальной задачей в настоящее время является определение и анализ показателей качества непосредственно в ходе технологического процесса. Это позволит осуществлять оперативные мероприятия по коррекции качественных показателей, — рассказывает доктор технических наук, заведующий кафедрой микропроцессорных средств автоматизации, проректор по образовательной деятельности Антон Петроченков.
В процессе исследования ученые выделили основные этапы производства и значимые технологические параметры с участков «Отлив и формование бумажного полотна» и «Прессование бумажного полотна». Политехники разработали статистическую модель прогнозирования показателей качества. Она помогла определить оптимальные значения при производстве бумаги. Изменение показателей даст сигнал о необходимости проверки и настройки оборудования. Это позволит предотвратить появление брака.
— Построенная статистическая модель направлена на уменьшение производственного брака и выбор оптимальных технологических параметров для каждой марки бумаги. Модель поможет сократить время производства для заказчика, а также снизит финансовые затраты на переработку бракованного материала, — поясняет аспирант кафедры микропроцессорных средств автоматизации Пермского Политеха Никита Черепанов.
В отличие от существующих методов измерения технологических показателей на бумажном производстве, разработка ученых Пермского Политеха позволит отслеживать отклонения уже на начальной стадии формирования бумажного полотна. Персонал сможет быстро реагировать и отлаживать производственный процесс.
— Существующий зарубежный аналог — специальный навесной анализатор (сканер) — обычно используется для измерения влажности после клеильного пресса и на установке для измерения веса покрытия. Установка такого оборудования стоит дорого. Наш проект позволит сэкономить и в то же время улучшить качество продукции, — отмечают ученые.
Таким образом, разработка политехников поспособствует импортозамещению зарубежных аналогов и будет интересна предприятиям целлюлозно-бумажного комплекса. Повышение эффективности систем управления и оборудования снизит эксплуатационные расходы и улучшит качество продукции.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель – формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % – региональные университеты.
